一种低压单相谐波阻抗测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种低压单相谐波阻抗测量方法及装置，方法包括：获取并网点上的电网电压，并提取对应电网电压所需的第h次电网谐波电压；向电网注入谐波电流，测量实际的谐波电流以及获取并网点电压，并提取对应并网点电压所需的第h次谐波电压；根据两次提取到的第h次电网谐波电压和测得的实际谐波电流，计算电网中谐波阻抗。此方法可操作性强，可随时随地获知系统谐波阻抗，并且也可以获知所需的各次谐波阻抗，从而可以分清谐波污染的责任，有效实现对电力系统电能质量的检测和控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及谐波阻抗测量
，特别是涉及一种低压单相谐波阻抗测量方法及装置。
技术介绍
随着工业的发展，大量非线性负载接入电网，并向电网注入谐波电流，谐波电流流经系统阻抗，在各母线上形成谐波电压，从而影响电网中敏感负荷及设备的正常工作。并且，随着谐波的大量产生，谐波产生的污染也得到人们的关注。对引起谐波事故的责任谐波源要进行相应惩罚，对那些对电网谐波水平起抑制作用的用户要进行相应奖励等。而所有这些“奖惩机制”实现的前提是要准确合理地划分各谐波源的谐波污染责任，然而划分谐波污染源的谐波污染责任，需要每个谐波源单独出现在该电网时在母线上引起的谐波电压大小或者其所占总的谐波电压的比重。准确量化各谐波源的谐波贡献对分清谐波污染责任尤其重要，而体现谐波源与母线谐波电压因果关系的参数为各节点的谐波自阻抗或节点间的谐波互阻抗，因此说获知系统阻抗对于分清谐波污染的责任显得尤为重要。现有技术中，提出了许多关于系统谐波阻抗频率特性测量的方法，但目前对这一方面的研究仍处于理论分析阶段，没有研究开发出能够应用于实际的测量电力网络谐波阻抗的仪器或装备。目前，现有的测量方法分为两大类：基于暂态的测量方法和基于稳态的测量方法。基于暂态的测量方法是通过测量暂态扰动所引起的暂态电压或电流的暂态变化来提取谐波阻抗，暂态扰动是外部向系统注入的或系统内部产生的。基于稳态的测量方法是利用系统扰动前后的稳态波形来确定系统的谐波阻抗，这种扰动典型形式是通过外部谐波源向内部注入谐波电流或者系统内部运行方式的改变所引起的。但是上述两种方法都存在重大的缺陷，无论通过暂态扰动还是通过稳态的扰动来计算系统谐波阻抗，都只能被动地等待来自负荷侧的扰动，既无法随时随地获知系统谐波阻抗，也无法获知所需的各次谐波阻抗，因为来自负荷的扰动未必含有所需测量次数的谐波电流，因此实际上很难满足现代电力系统对电能质量的监测和控制的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种低压单相谐波阻抗测量方法及装置，以解决现有技术中的无法随时随地获知系统谐波阻抗，也无法获知所需的各次谐波阻抗的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：本专利技术公开了一种低压单相谐波阻抗测量方法，包括：获取并网点上的电网电压，并提取对应电网电压所需的第h次电网谐波电压；向电网注入谐波电流，测量实际的谐波电流以及获取并网点电压，并提取对应并网点电压所需的第h次电网谐波电压；根据两次提取到的第h次电网谐波电压和测得的实际谐波电流，计算电网中谐波阻抗。优选地，所述提取对应电网电压所需的第h次电网谐波电压，具体包括：对所述对应电网电压进行傅里叶分解处理，得到所述第h次电网谐波电压。所述提取对应并网点电压所需的第h次电网谐波电压，具体包括：对所述对应并网点电压进行傅里叶分解处理，得到所述第h次电网谐波电压。优选地，所述计算电网中谐波阻抗，包括：计算对应电网电压以及对应并网点电压分别提取的第h次电网谐波电压的差值；根据所述差值和测得的实际谐波电流，计算所述谐波阻抗，所述计算基体包括：所述差值比上所述实际谐波电流。优选地，向电网注入的谐波电流的大小可调。优选地，所述h的值设置为2-50。一种低压单相谐波阻抗测量装置，包括：连接在电网并网点上的谐波电流发生器，用于向电网注入谐波电流；精确测量仪，所述精确测量仪连接在电网两端，用于测量电网两端的谐波电压和谐波电流；谐波阻抗计算器，所述谐波阻抗计算器与所述精确测量仪电连接。优选地，所述谐波电流发生器设置为逆变器。优选地，所述精确测量仪两端设置有高压探针，所述高压探针连接在电网两端、用于探测电网两端的谐波电压；所述精确测量仪还包括电流探头，所述电流探头设置在电网两端，所述电流探头用于探测电网中实际的谐波电流。优选地，所述谐波阻抗计算器包括数字信号处理器，所述数字信号处理器用于处理精确测量仪测量到的谐波电流和谐波电压、并计算谐波阻抗。优选地，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述谐波阻抗计算器电连接，所述显示屏显示测量到的谐波电流和谐波电压、以及计算出的谐波阻抗。由以上技术方案可见，本专利技术实施例提供的低压单相谐波阻抗测量方法，方法简单易懂，并且可操作性强。本专利技术实施例提供的低压单相谐波阻抗测量装置，包括连接在电网并网点上的谐波电流发生器，用于向电网注入谐波电流；精确测量仪，精确测量仪连接在电网两端，用于测量电网两端的谐波电压和谐波电流；谐波阻抗计算器，谐波阻抗计算器与精确测量仪电连接。在精确测量仪上设置有高压探针和电流探头，分别用来检测电网两端的谐波电压和谐波电流。在现实情况下使用时无需被动的等待来自负荷侧的扰动，可以随时随地获知系统谐波阻抗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种低压单相谐波阻抗测量方法流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的步骤S300流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种低压单相谐波阻抗测量装置结构示意图；图3中，符号表示：1-谐波电流发生器，2-精确测量仪，3-谐波阻抗计算器，4-高压探针，5-电流探头。具体实施方式本专利技术实施例提供一种低压单相谐波阻抗测量方法及装置，为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。首先对本专利技术实施例的方法进行说明，参见如图1，为本专利技术实施例提供的一种低压单相谐波阻抗测量方法流程示意图，包括：预设：ush为电网电压us的h次谐波电压分量；uh为并网点电压ih的h次谐波电压分量；ih为谐波电流发生器注入的h次谐波电流；Zh为系统的h次谐波阻抗步骤S100：获取并网点上的电网电压us，并提取对应电网电压所需的第h次电网谐波电压ush；步骤S200：向电网注入谐波电流，测量实际的谐波电流ih以及获取并网点电压ih，并提取对应并网点电压ih所需的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压单相谐波阻抗测量方法，其特征在于，包括：获取并网点上的电网电压，并提取对应电网电压所需的第h次电网谐波电压；向电网注入谐波电流，测量实际的谐波电流以及获取并网点电压，并提取对应并网点电压所需的第h次电网谐波电压；根据两次提取到的第h次电网谐波电压和测得的实际谐波电流，计算电网中谐波阻抗。

【技术特征摘要】
1.一种低压单相谐波阻抗测量方法，其特征在于，包括：
获取并网点上的电网电压，并提取对应电网电压所需的第h次电网谐波电压；
向电网注入谐波电流，测量实际的谐波电流以及获取并网点电压，并提取对应并网
点电压所需的第h次电网谐波电压；
根据两次提取到的第h次电网谐波电压和测得的实际谐波电流，计算电网中谐波阻
抗。
2.根据权利要求1所述的低压单相谐波阻抗测量方法，其特征在于，
所述提取对应并网点电压所需的第h次电网谐波电压，具体包括：对所述对应并网
点电压进行傅里叶分解处理，得到所述第h次电网谐波电压。
3.根据权利要求1所述的低压单相谐波阻抗测量方法，其特征在于，所述计算电网中
谐波阻抗，包括：
计算对应电网电压以及对应并网点电压分别提取的第h次电网谐波电压的差值；
根据所述差值和测得的实际谐波电流，计算所述谐波阻抗，所述计算基体包括：所
述差值比上所述实际谐波电流。
4.根据权利要求1所述的低压单相谐波阻抗测量方法，其特征在于，向电网注入的谐
波电流的大小可调。
5.根据权利要求1所述的低压单相谐波阻抗测量方法，其特征在于，所述h的值设置
为2-50。
6.一种低压单相谐...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志，赵泽平，覃日升，周鑫，邢超，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53